verre (industrie) - physique.

« 4.1 Verres plats 4.1. 1 Verres de vitrage Les vitres étaient jadis fabriquées par étirage (procédé Pittsburgh), et les glaces, par laminage, suivi d’un travail mécanique.

Actuellement, on prépare les verres de vitragepar flottage sur un bain d’étain (procédé Pilkington).

Le verre s’aplatit sur ce bain et peut présenter toutes les épaisseurs comprises entre 3 et 18 mm. 4.1. 2 Verres coulés Le procédé utilisé pour la fabrication des verres de vitrage ordinaires ne leur donne pas une épaisseur totalement homogène.

Les variations d’épaisseur déforment l’aspectdes objets vus à travers les vitres.

Pour pallier cet inconvénient, on emploie des verres coulés, ou verres laminés.

On les obtient par passage du matériau entre desrouleaux imprimés ou gravés.

Lorsque la feuille de verre ainsi obtenue a été recuite, ses deux côtés sont alors polis en continu et simultanément. Le verre laminé, souvent décoré à l’aide de motifs incrustés dans les rouleaux, est surtout utilisé en architecture.

Durant l’opération de laminage, on introduit parfois untreillis en fil de fer dans le verre fondu avant qu’il ne passe entre les rouleaux.

Ce type de verre, appelé verre armé, se brise très difficilement.

Le verre de sécurité, utilisénotamment dans les pare-brise des voitures, est obtenu en plaçant une feuille de plastique transparent entre deux feuilles très minces de verre.

Le plastique adhèreétroitement au verre et maintient en place les fragments cassés lors d’un choc. 4.2 Verres creux Les verres creux sont utilisés pour fabriquer les bouteilles, les bocaux, les flacons, les tubes, les ampoules, les briques et les pavés.

Le verre fondu est acheminé par uncanal en matériau réfractaire jusqu’à la souffleuse, dans laquelle il est réparti par des distributeurs volumétriques.

La composition du verre est différente suivant le produitfabriqué.

Pour un contenant de produits alimentaires, on emploie un verre sodico-calcique.

La teinte verte des bouteilles de vin de Bordeaux, par exemple, provient d’unadditif qui rend le vert imperméable au rayonnement qui pourrait altérer la qualité du vin. Les briques de verre sont des blocs de construction creux, dont les côtés sont striés ou imprimés, et qui peuvent être incorporées dans du mortier et utilisées pour laconstruction d’une partie de murs extérieurs ou de cloisons intérieures.

Ces briques sont obtenues par pressage. 4.3 Fibres de verre On peut obtenir des fibres de verre qui peuvent être tissées ou feutrées, comme les fibres textiles.

Pour cela, on étire le verre fondu jusqu’à ce qu’il présente un diamètrecompris entre 0,5 et 15 µm (15 millionièmes de mètre).

Il est possible de fabriquer des fils longs, continus et multifilaires aussi bien que des fibres courtes de 25 à 30 cmde long.

Tissées dans certains textiles, les fibres de verre constituent d’excellentes étoffes et de très bons matériaux d’ameublement grâce à leur stabilité chimique, leursolidité et leur résistance au feu et à l’eau.

Les fibres de verre seules, ou associées à des résines, forment d’excellents isolants électriques.

En imprégnant les fibres de verrede plastique, on obtient une fibre de verre mixte qui allie la solidité et l’inertie du verre à la résistance aux chocs du plastique. On obtient les fibres de verre selon deux procédés.

On peut effectuer un étirage mécanique à grande vitesse, la vitesse déterminant le diamètre des fibres qui est comprisentre 1 et 8 µm.

Ces fibres sont destinées à l’ameublement, au renforcement de matière plastique ou du caoutchouc, du plâtre, du papier, à l’isolement électrique ou à lafabrication de tissus industriels.

La deuxième méthode de fabrication consiste à étirer le verre par entraînement de filets fluides de verre par des jets d’air ou de vapeur.

Onobtient par ce procédé des fibres discontinues, minces et de longueur variable.

Elles sont utilisées pour fabriquer des panneaux, de la laine et des cordons (essentiellementpour l’isolation thermique et acoustique). 4.4 Verres techniques Ils comprennent surtout les verres d’optique et ceux qui présentent des caractéristiques mécaniques ou électriques spécifiques. 4.4. 1 Verres d’optique Les verres d’optique sont utilisés dans la plupart des lentilles des lunettes, microscopes, télescopes, appareils photographiques, etc.

Ils sont parfaitement transparents.

Leurfabrication est délicate et minutieuse.

Les matières premières doivent être extrêmement pures, et le plus grand soin doit être apporté au procédé de fabrication afinqu’aucune imperfection ni impureté ne puisse s’y introduire.

De petites bulles d’air et des inclusions de matière non vitrifiée provoquent en effet des déformations à lasurface des lentilles.

Des stries ou des rayures causées par une hétérogénéité dans la composition chimique du verre sont également à l’origine de déformations dumatériau, ce qui entraîne une modification de ses qualités optiques. À l’origine, les verres d’optique étaient fondus dans des pots pendant une période assez longue, au cours de laquelle on les agitait au moyen d’une baguette réfractaire.Après un long recuit, le verre était brisé.

Les morceaux les plus purs étaient ensuite réduits, chauffés à nouveau et moulés à la forme souhaitée.

De nos jours, on fabriqueles verres d’optique dans des réservoirs verticaux doublés de platine (afin d’éliminer tout risque de contamination par les parois), munis d’agitateurs et chauffésélectriquement.

Ce procédé permet d’obtenir de plus grandes quantités de verres d’optique, à un moindre prix de revient et de qualité supérieure au verre produit parl’ancienne méthode d’homogénéisation.

Les matières plastiques sont de plus en plus utilisées à la place du verre d’optique pour les lentilles simples.

Bien qu’elles ne soientpas aussi solides et résistantes à l’abrasion que le verre, elles sont mécaniquement résistantes et légères et peuvent absorber les colorants. 4.4. 2 Verre de silice Le verre de silice pure — ou verre de quartz — est un excellent isolant thermique, acoustique et électrique.

Il présente un coefficient de dilatation thermique très faible, c’estun excellent diélectrique et il est en général transparent aux rayonnements ultraviolets.

Sa propriété la plus remarquable est sans doute sa résistance très élevée auxattaques chimiques.

Sa température de fusion est toutefois élevée (1 710 °C) et à l’état liquide sa viscosité est très élevée, ce qui rend son travail et sa fabrication difficiles. Il s’obtient par fusion du quartz à très haute température (au-dessus de 2 000 °C).

Ce verre présente une résistance thermique très élevée.

Il se rétracte et se dilate trèspeu lors d’un changement de température.

C’est pourquoi il convient parfaitement à des appareils de laboratoire et à des objets soumis à des chocs thermiques(changements brutaux de température), comme les miroirs de télescope. 4.4. 3 Verre à base de plomb Le verre de table fin, appelé cristal, est un verre à base d’oxyde de plomb (de 18 à 30 p.

100 du mélange).

Il est brillant, très limpide et possède un indice de réfraction dela lumière très élevé.

C’est pourquoi on l’emploie pour fabriquer des lentilles et des prismes, ainsi que des bijoux.

Les verres à base de plomb entrent également dans lacomposition des écrans protecteurs portés par le personnel travaillant sur les installations nucléaires.. »